ESP32 håndholdt spillkonsoll: 21 trinn (med bilder)

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-23 15:02

Denne instruksjonene viser hvordan du bruker en ESP32 og ATtiny861 til å bygge en NES -emulator spillkonsoll.

Trinn 1: Forberedelse av maskinvare

ESP32 Dev Board

Denne gangen bruker jeg et TTGO T8 ESP32 dev -kort. Dette brettet har innebygd Lipo lade- og reguleringskrets, det kan bidra til å redusere de ekstra komponentene.

Vise

Denne gangen bruker jeg en 2,4 IPS LCD. Driverkontrolleren er ST7789V og oppløsningen er 320 x 240. Denne oppløsningen passer best for NES emulator 252 x 224 oppløsning.

Batteri

Denne gangen bruker jeg et 454261 Lipo -batteri. 4,5 mm er tykkelsen på ESP32 dev -brettet, og 61 mm er bredden på brettet.

Pin Header

En 4 -pins mannlig rundpinneoverskrift og en 4 -pins kvinnelig rundpinneoverskrift for tilkobling av I2C -gamepad.

PETG -plate

En liten PET/PETG -plate for å støtte dev -brettet og Lipo -batteriet, du finner det enkelt i produktemballasje.

PCB med flere formål

2 PCB kreves, 1 0,4 mm tykk for å støtte skjermen, 1 1,2 mm tykk for en I2C gamepad.

Knapper

En knapp for 5 retninger, 2 små knapper for Select og Start og 2 for A og B -knapp.

I2C gamepad -kontroller

Denne gangen bruker jeg en ATtiny861 mikrokontroller som en I2C gamepad -kontroller.

Andre

1 SMD 12 Ohm motstand, en ISP programmerer (f.eks. TinyISP)

Trinn 2: Forberedelse av programvare

Arduino IDE

Last ned og installer Arduino IDE hvis ikke ennå:

ATTinyCore -støtte

Følg installasjonstrinnene for å legge til ATTinyCore -støtte hvis ikke ennå:

ESP-IDF

Følg ESP-IDF startguide for å sette opp utviklingsmiljøet hvis ikke ennå:

Trinn 3: 3D -utskrift

Last ned og skriv ut saken:

Trinn 4: LCD -støtte

Klipp en 24 x 27 hulls 0,4 mm PCB for LCD -støtte. Husk å reservere plass for sammenleggbar LCD FPC. Fest deretter LCD -skjermen på kretskortet med tape med dobbeltsidig tape.

Trinn 5: Forbered PETG -tallerken

Klipp ut en 62 mm x 69 mm PETG -plate for dev board og Lipo batteristøtte.

Trinn 6: Fix ESP32 Dev Board

Bruk dobbeltsidig tape for å fikse dev -brettet på PETG -platen.

Trinn 7: Fix Lipo -batteri

Bruk dobbeltsidig tape for å fikse Lipo -batteriet i tillegg til dev -kortet.

Trinn 8: Koble til batteri- og dev -kortet

Trinn 9: Forbered displaynålene

LCD -skjerm har mange varianter fra forskjellige leverandører. Vennligst skaff det riktige databladet og les det før du oppdaterer og kobler til.

Noen pins er forbeholdt berøringspanel. Siden denne LCD -skjermen ikke har berøringspanel, kan du bare kutte ut disse pinnene for å redusere forstyrrelsen.

Trinn 10: Koble til GND Pins

I de fleste tilfeller er det få pinner som krever tilkobling til GND. For å redusere loddeinnsatsen, kuttet jeg en kobberbåndform for å nå alle GND -pinnene og deretter lodde helt.

Trinn 11: Koble til Vcc Pins

Det er 2 pinner som kreves for å koble til Vcc, LCD -strøm og LED -strøm. I henhold til databladet kan LCD -strøm direkte koble til 3,3 V -pin på dev board, men LED -strøm fungerer litt lavere enn 3,3 V. Så det er bedre å legge til en SMD -motstand i midten, f.eks. 12 Ohm motstand.

Trinn 12: Koble til LCD- og Dev Board -støtte

bruk tape connect LCD -støtte og dev -kortstøtte sammen. Begge støttene bør reservere rundt 5 mm mellomrom for bretting.

Trinn 13: Koble til SPI -pinner

Her er tilkoblingssammendraget:

LCD ESP32

GND -> GND RST -> GPIO 33 SCL -> GPIO 18 DC -> GPIO 27 CS -> GPIO 5 SDI -> GPIO 23 SDO -> ikke tilkoblet Vcc -> 3,3 V LED+ -> 12 Ohm motstand -> 3,3 V LED - -> GND

Trinn 14: Flash -program

1. Last ned kildekoden på GitHub:
2. Kjør "make menuconfig" under kildekodemappen
3. Velg "Nofrendo ESP32-spesifikk konfigurasjon"
4. Velg "Maskinvare å kjøre på" -> "Egendefinert maskinvare"
5. Velg "LCD Type" -> "ST7789V LCD"
6. Innstillinger for fyllpinne: MISO -> -1, MOSI -> 23, CLK -> 18, CS -> 5, DC -> 27, RST -> 33, bakgrunnsbelysning -> -1, IPS -> Y
7. Avslutt og lagre
8. Kjør "make -j5 flash"
9. Kjør "sh flashrom.sh PATH_TO_YOUR_ROM_FILE"

Trinn 15: I2C -kontakt

Bryter I2C -pinnene, er ESP32 standard I2C -pinner:

Pin 1 (SCL) -> GPIO 22

Pin 2 (SDA) -> GPIO 21 Pin 3 (Vcc) -> 3,3 V (ingen 5 V strøm mens den drives av Lipo -batteri) Pin 4 (GND) -> GND

Trinn 16: Montering Del 1

Følg videotrinnene for å brette og klemme alle delene inn i etuiet.

Trinn 17: Prototype I2C gamepad

Programmet for I2C Gamepad er veldig enkelt, bare 15 linjer med kode. Men det er litt vanskelig å omprogrammere ATtiny861 etter lodding, så det er bedre å teste det på brødbrettet først.

Last ned, kompiler og flash programmet fra GitHub:

Trinn 18: Bygg I2C Gamepad

Her er tilkoblingssammendraget:

ATtiny861 -knapp

GND -> Alle knapper en pinne Pin 20 (PA0) -> Opp knapp Pin 19 (PA1) -> Ned knapp Pin 18 (PA2) -> Venstre knapp Pin 17 (PA3) -> Høyre knapp Pin 14 (PA4) -> Velg knapp Pin 13 (PA5) -> Start -knapp Pin 12 (PA6) -> A -knapp Pin 11 (PA7) -> B -knapp Pin 6 (GND) -> I2C male pin header pin 4 Pin 5 (Vcc) -> I2C pin pin header pin 3 Pin 3 (SCL) -> I2C male pin header pin 1 Pin 1 (SDA) -> I2C male pin header pin 2

Trinn 19: Montering Del 2

Følg videotrinnene for å installere dekselet og I2C gamepad på hoveddelen.

Trinn 20: Valgfritt: Audio Breakout Pins

ESP32 dev board Pin 25 og 26 sender ut det analoge lydsignalet, det er veldig enkelt å bryte disse 2 pinnene og også strømpinnene (3,3 V og GND) på toppen. Deretter kan du lappe en øretelefon for å koble den til. Eller til og med du kan legge til en lydforsterkermodul med høyttaler for å spille den høyt.

Trinn 21: Hva er neste?

NES -emulator er ikke det eneste interessante du kan lage med ESP32. F.eks. du kan bygge en mikro pythonkonsoll med den. Den eneste komponenten du trenger å endre er fra I2C gamepad til I2C tastatur. Jeg tror det ikke er så vanskelig å gjøre det med en ATtiny88 -kontroller. Du kan følge twitteren min for å se statusen.